Sicherheitsanforderungen an die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle und Sicherheitsuntersuchungen im Standortauswahlverfahren

Rückbau - AKW - Greifswald

Das zukünftige Endlager für hochradioaktive Abfälle muss bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllen, damit es errichtet und betrieben werden darf. Diese Sicherheitsanforderungen werden in einer Verordnung gemäß Paragraf 26 des Standortauswahlgesetzes festgelegt und bereits während der Standortauswahl bei den vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen berücksichtigt.

Die Anforderungen an diese vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen werden ebenfalls in einer Verordnung gemäß Paragraf 27 des Standortauswahlgesetzes festgelegt. Die Verordnung über die Sicherheitsanforderungen enthält die Anforderungen, die ein Endlager erfüllen muss, damit es genehmigt werden kann. Die zentrale Anforderung ist der sichere Einschluss der hochradioaktiven Abfälle. Dieser soll im Endlager durch ein System aus verschiedenen Barrieren gewährleistet werden, das möglichst robust gegen innere und äußere Einflüsse ist. Auch sich selbst erhaltende nukleare Kettenreaktionen innerhalb des Endlagers müssen ausgeschlossen sein.

Sicherer Einschluss

Die hochradioaktiven Abfälle müssen im Endlager so konzentriert und sicher eingeschlossen werden, dass sie von der Biosphäre ferngehalten werden. Dies muss anhand konkreter Indikatoren für einen Zeitraum von einer Million Jahren nachgewiesen werden.


Sicherheitskonzept und Auslegung

Im Sicherheitskonzept wird systematisch dargestellt, wie die verschiedenen Barrieren und sonstige Maßnahmen zusammen den sicheren Einschluss der radioaktiven Abfälle gewährleisten. Dabei muss auch gezeigt werden, dass das Endlager selbst bei nicht zu erwartenden ungünstigen Entwicklungen in der Zukunft funktionsfähig bleibt. Darüber hinaus muss beschrieben werden, wie das Endlager sicher errichtet, betrieben und stillgelegt werden kann. Die Auslegung des Endlagers beschreibt die praktische, technische Umsetzung des Sicherheitskonzepts.


Barrieren

Der sichere Einschluss der Abfälle im Endlager beruht auf einem System von Barrieren. Das sind zunächst die geologischen Barrieren im Form von drei möglichen Wirtsgesteinen (Steinsalz, Tongestein und Kristallingestein) mit ihren jeweiligen Eigenschaften (beispielsweise Wasserundurchlässigkeit). Sie werden durch technische und geotechnische Barrieren ergänzt. Beispiele sind Behälter, in denen die radioaktiven Abfälle verpackt sind, oder Verschlussbauwerke, mit denen der Schacht des Endlagers während der Stilllegung verschlossen wird. So soll zum Beispiel ausgeschlossen werden, dass Flüssigkeiten oder Gase in das Endlager eindringen und Schadstoffe bis an die Oberfläche transportieren.


Errichtung, Betrieb und Stilllegung

Die Anforderungen an die betriebliche Sicherheit während der Errichtung, des Betriebs und der Stilllegung des Endlagers orientieren sich grundsätzlich an den Sicherheitsvorgaben für den Umgang mit hochradioaktiven Materialien in anderen kerntechnischen Anlagen wie zum Beispiel Kernkraftwerken. Dabei müssen aber auch die Besonderheiten eines Endlagers berücksichtigt werden. So dürfen beispielsweise durch die durchgeführten Arbeiten keine Schäden an den Gesteinen entstehen, die den sicheren Einschluss der radioaktiven Abfälle gefährden würden.


Und wenn etwas Unvorhergesehenes passiert?

Die Sicherheitsanforderungen schreiben vor, dass in das Endlager eingelagerte radioaktive Abfälle bis zum Beginn der Stilllegung rückholbar sein müssen. Auch eine spätere Bergung der Abfälle muss grundsätzlich möglich sein.


Rückholbarkeit/Bergbarkeit – was ist der Unterschied?

Von Rückholbarkeit wird gesprochen, solange das Endlager noch in Betrieb ist. Nach der Errichtung des Endlagers wird dieses für einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten aktiv betrieben – in dieser Zeit werden alle hochradioaktiven Abfälle eingelagert und erste Kammern verfüllt. Während dieser Zeit wird kontinuierlich überprüft, ob sich alles erwartungsgemäß entwickelt. Sollte es nötig sein, die Abfälle in dieser Phase wieder aus dem Endlager herauszuholen, spricht man von Rückholung. Nach der Phase des aktiven Betriebs wird das Endlager schließlich stillgelegt, das heißt, es werden alle Schächte und Zugänge verfüllt und verschlossen und die gesamten übertägigen Anlagen zurückgebaut. Danach ist das Endlager in einem wartungsfreien und dauerhaft sicheren Zustand. Sollten spätere Generationen die Abfälle dennoch wieder aus dem Endlager herausholen wollen, spricht man von einer Bergung. Um diese grundsätzlich zu ermöglichen, müssen zum Beispiel die Endlagerbehälter für mindestens 500 Jahre nach dem Verschluss des Endlagers stabil bleiben.


In jeder der drei Phasen der Standortauswahl werden vorläufige Sicherheitsuntersuchungen durchgeführt. Sie bilden eine wesentliche Grundlage für die Entscheidung, welche Gebiete für die vertiefte Untersuchung in der jeweils nächsten Phase des Verfahrens beziehungsweise als endgültiger Standort vorgeschlagen werden.

  • Phase 1: Repräsentative vorläufige Sicherheitsuntersuchungen
  • Phase 2: Weiterentwickelte vorläufige Sicherheitsuntersuchungen
  • Phase 3: Umfassende vorläufige Sicherheitsuntersuchungen

Der Wissensstand über den jeweiligen Untersuchungsraum und dessen Eignung als Endlager kann so nach und nach vertieft werden. Schrittweise wird dabei auch das Sicherheitskonzept für das zu errichtende Endlager optimiert.

Wie läuft die vorläufige Sicherheitsuntersuchung ab?

Für jeden Untersuchungsraum muss eine eigene Geosynthese erstellt werden. In dieser werden zunächst alle geowissenschaftlichen Informationen über die-sen Untersuchungsraum zusammengeführt und interpretiert. Anschließend wird ein vorläufiges Sicherheitskonzept erstellt und davon ausgehend eine vorläufige Auslegung des Endlagers entwickelt. Der Inhalt von Sicherheitskonzept und Endlagerauslegung ist in den Sicherheitsanforderungen geregelt. Auf Grundlage dieser Arbeiten – Geosynthese, vorläufiges Sicherheitskonzept und vorläufige Endlagerauslegung – wird eine Systemanalyse durchgeführt. Dabei werden sowohl die betriebliche Sicherheit des Endlagers als auch seine Langzeitsicherheit, also vor allem der sichere Einschluss der radioaktiven Abfälle für eine Million Jahre, umfassend untersucht. Bei der Analyse der Langzeitsi-cherheit muss nicht nur die erwartete zukünftige Entwicklung des Endlagersystems betrachtet werden, sondern auch mögliche Abweichungen davon – vor allem, wenn sie die Sicherheit des Endlagers gefährden können. Ausgehend von diesen Informationen wird der jeweilige Untersuchungsraum und das dafür vorgesehene Endlagersystem umfassend bewertet. Entscheidend ist dabei, wie zuverlässig der sichere Einschluss der radioaktiven Abfälle möglich ist und wie robust das Endlagersystem gegen innere und äußere Einflüsse ist. Zuletzt werden die noch bestehenden Ungewissheiten und Kenntnisdefizite ausgewiesen und beschrieben, welchen Einfluss diese auf die Bewertung des Untersuchungsraumes haben. Daraus werden mögliche Forschungs- und Entwicklungsbedarfe für die folgenden Phasen des Auswahlverfahrens abgeleitet. Alle diese Ergebnisse werden hinterher zu einem Bericht für jeden Untersuchungsraum, der vorläufigen Sicherheitsuntersuchung, zusammengeführt.